[实用新型]电动自行车电弧检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电弧检测装置，具体是涉及一种电动自行车电弧检测装置。

背景技术

当前电动自行车电气防火技术主要依赖断路器和保险丝，但电动自行车火灾依旧高发，电气火灾仍然是电动自行车火灾的主要来源。这主要是由于现行主流的断路器保护仅仅可以对短路进行保护，对故障电弧这种能量较小但同样为火灾隐患的危险无能为力，且电流过大就会造成断路器失效。因而，需要设计故障电弧检测装置来进行故障电弧的实时防护，从而实现短路的提前预警。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电动自行车电弧检测装置，能够在检测电路短路情况的同时，检测电弧状态，当发生故障电弧或者发生短路情况时电源断电，能够切断电源防止火灾的发生。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：电动自行车电弧检测装置，包括有电动车电池，在电池外部设置有绝缘壳体，其特征在于：电动车电池为整个系统提供电源，电源输出端的第一电通路通过电源降压模块降压后连接控制板为控制系统供电，电源输出端的第二电路通过电流互感器后，连接控制板中的电弧检测组件，经过AD采样电路后输入到CPU控制模块中，CPU控制模块输端将报警信号输出到声光报警器的同时，报警信号输出到断路执行组件中，断路执行组件信号输出端控制电动车电池的电源输出状态；所述的电弧检测组件具体由四个比较器连接组成，将检测电弧依次经过电流电压转换、滤波处理，和整流处理后，将信号输出到AD采样电路中。

所述的断路执行组件中包括有TLP250芯片、场效应管Q1和与场效应管Q1串联的限流电阻，当CPU控制模块发出短路信号时，启动TLP250的U2引脚，使场效应管Q1断路，切断电动车电池供电；出现短路时，限流电阻限制电流输出，保证系统安全。

所述的断路执行组件的信号输出端连接电动自行车控制器，控制电动自行车控制器的工作状态，电动自行车控制器的另一输入端连接在电流互感器的输出端。

本实用新型的有益效果在于：于采用了以上的方案，可实现以下优点：

1、发现小电流串联故障电弧，或者极短时间的并联故障电弧都可以可靠瞬间切断；时间极快，因而不会损坏MOS管导致无法切断。

2、电流较大时，如果MOS管损坏，保险丝或限流电阻可以顺利切断电路，不会造成严重后果；

3、利用在特定频域上的峰值进行计算判定是否有故障电弧，通过实验，基本无误动作的可能性。

4、出现小的电气火灾隐患用户可以第一时间得到信息，并进行排查。

附图说明

图1：为本实用新型框图。

图2：为图1中电源降压模块的原理图。

图3：为图1中电弧检测组件的原理图。

图4：为图1中CPU控制模块的原理图。

图5：为图1中断路执行组件的原理图。

具体实施方式

电动自行车电弧检测装置，包括有电动车电池，在电池外部设置有绝缘壳体，其特征在于：电动车电池为整个系统提供电源，电源输出端的第一电通路通过电源降压模块1降压后连接控制板2为控制系统供电，电源输出端的第二电路通过电流互感器后，连接控制板2中的电弧检测组件2-1，经过AD采样电路2-2后输入到CPU控制模块2-3中，CPU控制模块2-3输端将报警信号输出到声光报警器2-4的同时，报警信号输出到断路执行组件3中，断路执行组件3信号输出端控制电动车电池的电源输出状态；所述的电弧检测组件2-1具体由四个比较器连接组成，将检测电弧依次经过电流电压转换、滤波，和整流处理后，将信号输出到AD采样电路2-2中。

所述的断路执行组件3中包括有TLP250芯片、场效应管Q1和与场效应管Q1串联的限流电阻，当CPU控制模块2-3发出短路信号时，启动TLP250的U2引脚，使场效应管Q1断路，切断电动车电池供电；出现短路时，限流电阻限制电流输出，保证系统安全。

所述的断路执行组件3的信号输出端连接电动自行车控制器，控制电动自行车控制器的工作状态，电动自行车控制器的另一输入端连接在电流互感器的输出端。

本实用新型主要是通过图1的机构，对现有技术做出以下几点改进：

1）产生电弧时装置检测电弧电流信号频域特征量并发出报警信号，同时要确保正常负载通电不要报警，这样就避免发生电弧时电流有效值未超过断路器或熔断器的阈值。

2）产生报警信号，并切断MOS管从而切断电路。

根据上述构思，本实施例的故障电弧检测框图如图1所示。其步骤描述如下：